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LEDs im Hintergrund

LED-Treiber für hellere LC-Displays im Fahrzeug

6. Februar 2012, 12:00 Uhr | Von Jeff Gruetter

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Die LED-Hintergrundbeleuchtung im Automobil

Die LED-Hintergrundbeleuchtung wurde ursprünglich in Infotainment-Systemen eingesetzt, die typischerweise über ein zentrales Display verfügten, das sowohl der Fahrer als auch die Fahrgäste nutzen konnten. Viele der gerade auf den Markt kommenden Automobilentwicklungen benutzen einen einzigen Bildschirm, um sämtliche Anzeigen für den Fahrer zu hinterleuchten (Bild 2). Traditionell wurde hierfür eine CCFL-Hintergrundbeleuchtung (Cold Cathode Fluorescent Lamp) verwendet, aber diese relativ großen Lampen werden immer öfter durch sehr flache Arrays von weißen LEDs ersetzt, die eine präzisere und gleichzeitig anpassbare Hintergrundbeleuchtung liefern, deren Lebensdauer die des Fahrzeugs übersteigt.

Die Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer ermöglichen es den Automobilherstellern, sie permanent in Hintergrundbeleuchtungsapplikationen im Fahrgastraum einzubetten, ohne dass eine Zugriffsmöglichkeit für den Austausch vorgesehen werden muss. Das Design kann ebenfalls deutlich verbessert werden, da LED-Beleuchtungssysteme nicht die Tiefe oder die große Fläche von CCFL-Lampen benötigen. Der höhere Wirkungsgrad der LEDs hat zwei positive Auswirkungen. Erstens ziehen sie weniger elektrische Leistung aus dem Stromkreis des Automobils und zweitens wird die Menge an erzeugter Wärme reduziert, die im Display abgeführt werden muss. Dies eliminiert die Notwendigkeit, große und teure Kühlkörper verwenden zu müssen.

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Ein weiterer wichtiger Vorzug der LED-Hintergrundbeleuchtung ist die Fähigkeit, ein großes Dimm-Verhältnis durch einen Hochleistungs-LED-Treiberbaustein bereitzustellen. Da der Fahrzeuginnenraum einer großen Vielfalt an Umgebungslicht ausgesetzt ist, ist es unbedingt erforderlich, dass das System zur LED-Hintergrundbeleuchtung ein Dimm-Verhältnis von etwa 1.000:1 bis zu 30.000:1 erlaubt. Da das menschliche Auge sehr empfindlich auf geringe Änderungen der Leuchtstärke reagiert, muss die Helligkeit der Bildschirme entsprechend angepasst werden. Mit einem geeigneten LED-Treiberbaustein ist dies, anders als bei CCFL-basierten Systemen, relativ einfach möglich. Bild 3 zeigt ein mit LED-Hintergrundbeleuchtung ausgestattetes Armaturenbrett und einen Infotainment-Bildschirm, die sich beide die LED-Hintergrundbeleuchtung teilen.